Выпадкі прымянення хімічных дабавак для нафтапрадуктаў

У 2022 годзе, з улікам наступстваў пандэміі COVID-19, Цэнтр кіравання завяршэннем свідравін на паўночным захадзе нафтавых радовішчаў завяршыў 24 праекты, у тым ліку абсталяванне для кантролю нафтавых свідравін і ачыстку трубаправодаў ад закаркоўвання цяжкай нафтай, зэканоміўшы выдаткі на закупкі ў памеры 13,683 мільёна юаняў.

Падчас выкарыстання нафтаправодаў дыяметр трубы становіцца ўсё больш вузкім з-за ўздзеяння воску, палімераў і соляў, што зніжае паток сырой нафты і ўплывае на здабычу сырой нафты. Таму буравыя кампаніі звычайна чысцяць трубы раз на год. Пасля апрацоўкі зварных швоў труб неабходна ачысціць трубы.

Як правіла, сталёвыя трубы, якія выкарыстоўваюцца ў якасці нафтаправодаў, маюць іржу як на ўнутранай, так і на вонкавай паверхнях. Калі іх не ачысціць, гэта забрудніць гідраўлічны алей пасля выкарыстання, што паўплывае на нармальную працу гідраўлічных прылад. Таму неабходна выдаляць іржу з унутранай паверхні труб шляхам кіслотнай прамыўкі. Кіслотная прамыўка таксама можа выдаліць іржу з вонкавай паверхні труб, што карысна для нанясення антыкаразійнай фарбы на вонкавую паверхню труб, забяспечваючы працяглую антыкаразійную абарону. Кіслотная прамыўка звычайна праводзіцца з выкарыстаннем кіслотнага раствора з канцэнтрацыяй ад 0% да 15%. Кампанія Youzhu прапануе прадукты інгібітара карозіі: UZ CI-180, высокатэмпературны кіслотны інгібітар карозіі для выкарыстання ў нафтавай прамысловасці. У працэсе кіслотнай апрацоўкі або травлення кіслата раз'ядае сталь, і пры высокай тэмпературы хуткасць і дыяпазон карозіі значна павялічваюцца, таму пры здабычы нафты асабліва важна прадухіленне карозіі высокатэмпературных труб, што звязана не толькі з перавагамі эксплуатацыі нафтавай прамысловасці, але і з бяспекай вытворчасці. Ступень кіслотнай эрозіі трубаправодаў і абсталявання залежыць ад часу кантакту, канцэнтрацыі кіслаты і тэмпературных умоў і г.д. UZ CI-180 мае выдатную ўстойлівасць да высокіх тэмператур, і пры тэмпературах да 180°C (350°F) каразійны эфект кіслаты на сталь пры высокіх тэмпературах на дне свідравіны можна значна знізіць, дадаўшы UZ CI-180 у кіслотную сумесь. Кампанія Youzhu атрымала высокае прызнанне ад Паўночна-Заходняга цэнтра кіравання нафтапромысламі за свае праекты па ачыстцы труб, падрыхтоўцы буравых раствораў і тэхнічным абслугоўванні абсталявання.

Свідравіна Fengye 1-10HF, размешчаная на дарозе Дунсан у горадзе Дун'ін, стала першай гарызантальнай свідравінай для здабычы сланцавай нафты, якая пераадолела 20-дзённы цыкл бурэння, завяршыўшы будаўніцтва на 24 дні раней за запланаваны тэрмін. Гэта адна з трох нацыянальных дэманстрацыйных зон сланцавай нафты, зацверджаных Нацыянальнай энергетычнай адміністрацыяй, і першая нацыянальная дэманстрацыйная зона сланцавай нафты ў кантынентальным разломным басейне ў Кітаі. Завяршэнне будаўніцтва свідравіны на 24 дні раней за запланаваны тэрмін дазволіла зэканоміць больш за 10 мільёнаў юаняў.

З-за блізкасці да свідравіны, якая знаходзілася ўсяго ў 400 метрах ад яе, і блізкасці да мяжы з гравійнымі пародамі, свідравіна Fengye 1-10HF сутыкнулася з рызыкай пранікнення вады, пераліву і страты вадкасці. Акрамя таго, высокія тэмпературы на дне свідравіны стваралі праблемы для розных прыбораў. Праектная каманда засяродзілася на падтрымцы інжынерных тэхналогій і вырашэнні ключавых тэхналагічных праблем. Яны паслядоўна вырашылі такія абмежаванні, як цяжкасць прагназавання зон высокай неаднароднасці, абмежаванні прыбораў ва ўмовах высокіх тэмператур і ціску, а таксама суіснаванне страты і прытоку буравой вадкасці.

Яны распрацавалі і ўжылі сістэму буравых раствораў на сінтэтычнай аснове для паляпшэння цякучасці. Сярод іх сучасная дабаўка да буравой вадкасці TF FL WH-1 Cement Fluid-loss Additives, распрацаваная Youzhu, можа ўтвараць высакаякасную плёнку на паверхні сланцавай свідравіны, прадухіляючы трапленне фільтрата буравой вадкасці ў пласт. TF FL WH-1 прызначана для выкарыстання ў свідравінах з тэмпературай цыркуляцыі на забое (BHCT) ад 60℉ (15,6℃) да 400℉ (204℃).

TF FL WH-1 забяспечвае кантроль страты вадкасці па API ніжэй за 36 куб.см/30 хвілін, адначасова кантралюючы міграцыю газу з пласта. Звычайна ў большасці суспензій патрабуецца ад 0,6% да 2,0% BWOC. Звычайна ён выкарыстоўваецца ў дазоўцы менш за 0,8% BWOC, тым самым абараняючы пласт і стабілізуючы ствол свідравіны. Гэта эфектыўна герметызуе поры і мікратрэшчыны сланца, прадухіляючы пранікненне фільтрата буравога раствора і зніжаючы перадачу поровага ціску, значна павялічваючы інгібіраванне буравога раствора.

Вынікі палявых даследаванняў паказваюць, што высокапрадукцыйны буравы раствор на воднай аснове валодае высокай інгібіруючай здольнасцю, павялічвае механічную хуткасць бурэння, стабільны пры высокіх тэмпературах, абараняе пласт і з'яўляецца экалагічна чыстым.

У лютым 2022 года на свідравіне Bazhong 1HF кампаніі Sinopec, размешчанай у юрскім пясчанікавым радовішчы рэчышча ракі, была прапанавана інавацыйная канцэпцыя праектавання гідраразрыву пласта з выкарыстаннем «гідраразрыву пласта, пранікнення і інтэграцыі з закрыццём свідравіны». Гэты падыход быў распрацаваны для ўліку характарыстык шчыльных пясчанікавых радовішчаў рэчышча ракі і высокіх каэфіцыентаў пластовага ціску. Аптымізаваная тэхналогія гідраразрыву пласта, якая ўключае «шчыльную рэзку + часовую тампонацыю і адвядзенне + даданне пяску высокай інтэнсіўнасці + паляпшэнне пранікнення нафты», значна павялічыла прапускную здольнасць падземных нафтагазавых радовішчаў і стварыла новую мадэль гідраразрыву пласта, якая забяспечвае арыенцір для буйнамаштабнага гідраразрыву пласта гарызантальных свідравін.

Высокатэмпературная дабаўка Youzhuo да страты вадкасці, высокатэмпературны агент для тампіравання супраць абвальвання і высокатэмпературны рэгулятар патоку ў вадкасці для гідраразрыву пласта дазваляюць пераадолець праблемы ціску і страты вадкасці, выкліканыя ціскам у порах пласта, напружаннем у свідравіне і трываласцю горных парод. Спецыяльная тэхналогія тампіравання з дапамогай геля, распрацаваная Паўднёва-Заходнім нафтагазавым універсітэтам, дазваляе спецыяльнаму гелю аўтаматычна спыняць цячэнне пасля траплення ў пласт страт, запаўняючы расколіны і пустэчы, утвараючы «гелевую корак», якая ізалюе ўнутраную вадкасць пласта ад вадкасці ў свідравіне. Гэтая тэхналогія вельмі эфектыўная пры сур'ёзных уцечках у трэшчынаватых, порыстых і разбураных пластах са значнымі стратамі вадкасці і мінімальнымі аб'ёмамі вяртання.

30 мая 2023 года ў 11:46 раніцы на Тарымскім нафтапромысле Кітайскай нацыянальнай нафтагазавай карпарацыі (CNPC) пачалося бурэнне свідравіны Shendi Teke 1, што паклала пачатак шляху да вывучэння звышглыбокіх геалагічных і інжынерных навук на глыбінях да 10 000 метраў. Гэта гістарычны момант для глыбоказемнай інжынерыі Кітая, які азначае значны прарыў у тэхналогіі глыбоказемнай даследавання краіны і пачатак «эры 10 000 метраў» у магчымасцях бурэння.

Свідравіна Shendi Teke 1 размешчана ў акрузе Шая прэфектуры Аксу Сіньцзяна, у самым сэрцы пустыні Такла-Макан. Гэта значны «глыбоказемны праект» CNPC на нафтавым радовішчы Тарым, прылеглым да звышглыбокай нафтагазавай зоны Фуман, глыбіня якой складае 8000 метраў, а запасы якой складаюць адзін мільярд тон. Праектная глыбіня свідравіны складае 11 100 метраў, а запланаваны тэрмін бурэння і завяршэння — 457 дзён. 4 сакавіка 2024 года глыбіня бурэння Shendi Teke 1 перавысіла 10 000 метраў, што зрабіла яе другой у свеце і першай у Азіі вертыкальнай свідравінай, якая перавысіла гэтую глыбіню. Гэты этап сведчыць аб тым, што Кітай самастойна пераадолеў тэхнічныя праблемы, звязаныя з бурэннем звышглыбокіх свідравін такога маштабу.

Бурэнне на глыбіні 10 000 метраў з'яўляецца адной з самых складаных галін у тэхналогіі нафтагазавай прамысловасці з шматлікімі тэхнічнымі праблемамі. Гэта таксама ключавы паказчык магчымасцей краіны ў галіне інжынерных тэхналогій і абсталявання. Сутыкнуўшыся з экстрэмальнымі тэмпературнымі і ціскавымі ўмовамі ў свідравінах, былі дасягнуты значныя поспехі ў распрацоўцы высокатэмпературных буравых раствораў, высокатэмпературных рухавікоў і тэхналогій накіраванага бурэння. Таксама былі дасягнуты прарывы ​​ў абсталяванні для адбору проб керна і каротажу, грузавіках для гідраразрыву пласта пад звышвысокім ціскам магутнасцю 175 МПа і абсталяванні для гідраразрыву пласта, якія былі паспяхова пратэставаны на месцы. Гэтыя распрацоўкі прывялі да стварэння некалькіх крытычна важных тэхналогій для бяспечнага і эфектыўнага бурэння і завяршэння звышглыбокіх свідравін.

У сістэме буравой вадкасці, якая выкарыстоўвалася ў гэтым праекце, былі ўлічаны спецыфічныя ўмовы высокай тэмпературы і высокага ціску з дапамогай распрацоўкі палепшаных прысадак для зніжэння страт вадкасці і інгібітараў карозіі, якія падтрымліваюць выдатныя рэалагічныя ўласцівасці пры высокіх тэмпературах і лёгка рэгулююцца і абслугоўваюцца. Дабаўкі для кантролю гліністасці таксама павялічылі здольнасць гліністых часціц да абязводжвання ва ўмовах звышвысокіх тэмператур, паляпшаючы адаптыўнасць і стабільнасць буравой вадкасці.

Сланцавая нафта Чымусар — першая ў Кітаі нацыянальная дэманстрацыйная зона здабычы наземнай сланцавай нафты, размешчаная ва ўсходняй частцы Джунгарскага басейна. Яна займае плошчу 1278 квадратных кіламетраў і мае ацэначныя запасы рэсурсаў у 1,112 мільярда тон. У 2018 годзе пачалася маштабная распрацоўка сланцавай нафты Чымусар. У першым квартале ў Сіньцзянскай нацыянальнай дэманстрацыйнай зоне здабычы наземнай сланцавай нафты Чымусар было здабыта 315 000 тон сланцавай нафты, што ўстанавіла новы гістарычны рэкорд. Дэманстрацыйная зона паскарае намаганні па павелічэнні запасаў і здабычы сланцавай нафты, і да 2024 года плануецца завяршыць будаўніцтва 100 буравых свідравін і 110 свідравін для гідраразрыву пласта.

Сланцавая нафта, гэта значыць нафта, якая прымацаваная да сланцавай пароды або ўнутры яе расколін, з'яўляецца адным з самых складаных відаў нафты для здабычы. Сіньцзян валодае багатымі рэсурсамі сланцавай нафты з шырокімі перспектывамі для разведкі і распрацоўкі. Кітай вызначыў рэсурсы сланцавай нафты як ключавую вобласць для будучай замены нафты. Ву Чэнмэй, інжынер другаснай спецыяльнасці ў Геалагічным даследчым цэнтры раёна аперацый нафтапромыслу Цзіцын у Сіньцзянскім нафтавым радовішчы, тлумачыць, што сланцавая нафта Цзімусар звычайна залягае на глыбіні больш за 3800 метраў пад зямлёй. Глыбокае заляганне і асабліва нізкая пранікальнасць робяць здабычу такой жа складанай, як здабыча нафты з тачыльнага каменя.

Распрацоўка сланцавай нафты ў Кітаі ў цэлым сутыкаецца з чатырма асноўнымі праблемамі: па-першае, нафта адносна цяжкая, што ўскладняе яе цячэнне; па-другое, зоны здабычы невялікія і іх цяжка прадказаць; па-трэцяе, высокае ўтрыманне гліны ўскладняе гідраўлічны разрыў пласта; па-чацвёртае, размеркаванне нераўнамернае, што ўскладняе аперацыі. Гэтыя фактары доўгі час абмяжоўвалі маштабную і эфектыўную распрацоўку сланцавай нафты ў Кітаі. У праекце для апрацоўкі зваротнага патоку вадкасці для разрыву пласта выкарыстоўваецца новая дабаўка, якая змяншае забруджванне і перапрацоўвае вадкасць, ператвараючы яе назад у вадкасць для разрыву пласта для паўторнага выкарыстання. Гэты метад быў пратэставаны на дзевяці свідравінах у 2023 годзе з выдатнымі вынікамі. Па стане на чэрвень 2024 года праект плануе выкарыстоўваць адноўленую вадкасць для разрыву пласта ў маштабнай аперацыі па разрыве пласта.

Асноўная фармацыя праекта складаецца з вугальных пластоў, шэрых і карычневых аргілітавых участкаў, якія з'яўляюцца водаадчувальнымі фармацыямі. У сланцавым нафтавым блоку Джымусар адкрытая частка другой свідравіны мае доўгую даўжыню, і час прапіткі пласта павялічваецца. Пры выкарыстанні буравога раствора на воднай аснове верагодныя абвальванне і нестабільнасць, але буравыя растворы на нафтавай аснове не выклікаюць эфектаў гідратацыі. Буравыя растворы на аснове эмульсіі нафты ў вадзе, калі яны стабільныя, таксама не выклікаюць эфектаў гідратацыі, таму буравыя растворы на нафтавай аснове не ствараюць ціску ўспучвання пры гідратацыі. Даследаванні прывялі да прыняцця сістэмы буравога раствора на нафтавай аснове з наступнымі прынцыпамі і мерамі супраць абвальвання: 1. Хімічнае інгібіраванне: кантроль суадносін нафты і вады вышэй за 80:20 для памяншэння пранікнення воднай фазы ў пласт, эфектыўна прадухіляючы ўспучванне і абвальванне вугальных пластоў і высокаадчувальных да вады фармацый. 2. Фізічная тампачка: загадзя даданне ўцяжарвальнікаў, такіх як кальцыевыя матэрыялы, у слабыя фармацыі для павышэння несучай здольнасці пласта пад ціскам і прадухілення ўцечкі са свідравіны. 3. Механічная падтрымка: кантроль шчыльнасці вышэй за 1,52 г/см³, паступовае павелічэнне шчыльнасці да праектнай мяжы 1,58 г/см³ ў секцыі нарошчвання. Уцяжарвальнікі, вырабленыя кампаніяй Youzhu, дазваляюць дасягнуць жаданага эфекту, забяспечваючы бесперабойнае і паспяховае завяршэнне праектаў па бурэнні і завяршэнні свідравін.